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如图所示，A为有光滑曲面的固定轨道，轨道底端的切线方向是水平的．质量M=40kg的小车B静止于轨道右侧，其上表面与轨道底端在同一水平面上．一个质量m=20kg的物体C以2.0m/s的初
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，A为有光滑曲面的固定轨道，轨道底端的切线方向是水平的．质量M=40kg的小车B静止于轨道右侧，其上表面与轨道底端在同一水平面上．一个质量m=20kg的物体C以2.0m/s的初速度从轨道顶端滑下，冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并一起运动．若轨道顶端与底端的高度差h=1.6m．物体与小车板面间的动摩擦因数μ=0.40，小车与水平面间的摩擦忽略不计．（取g=10m/s
2
），求：
（1）物体与小车保持相对静止时的速度v；
（2）物体冲上小车后，与小车发生相对滑动经历的时间t；
（3）物体在小车上相对滑动的距离L．
◎ 答案
（1）下滑过程机械能守恒，有：mgh+
1
2
mv
21
=0+
1
2
mv
22
代入数据得：v
2
=6m/s；
设初速度方向为正方向，物体相对于小车板面滑动过程动量守恒为：
mv
2
=（m+M）v
联立解得：v=
m
v
2
M+m
=
20×6
20+40
=2m/s．
（2）对小车由动量定理有：μmgt=Mv，
解得：t=
Mv
μmg
=
40×2
0.4×20×10
=1s．
（3）设物体相对于小车板面滑动的距离为L
由能量守恒有：μmgL=
1
2
mv
22
-
1
2
（m+M）v
2
代入数据解得：L=
mv
22
-(M+m)
v
2
2mμg
=3m．
答：（1）物体与小车保持相对静止时的速度v为2m/s；
（2）滑行的时间为1s；
（3）相对距离为3m．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，A为有光滑曲面的固定轨道，轨道底端的切线方向是水平的．质量M=40kg的小车B静止于轨道右侧，其上表面与轨道底端在同一水平面上．一个质量m=20kg的物体C以2.0m/s的初…”主要考查了你对 【动能定理】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/364755.html
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